近海沉积物间隙水中多溴联苯醚的赋存状态与控制机制

近岸海域沉积物是多溴联苯醚(PBDEs)的一个主要的汇，沉积物间隙水含有显著高于上覆水的溶解有机质(DOM)，能够增大PBDEs在间隙水中的溶解度。本项目提出建立固相微萃取(SPME)与气质联用定量测定间隙水中"自由溶解态"PBDEs的方法；比较PBDEs同族物在大连近岸海域上覆水、沉积物和间隙水中的水平与分布状态，计算间隙水中溶解态和DOM缔合态PBDEs的分配系数，考察影响分配系数的主要因素，分析它们与PBDEs物理化学参数和环境行为参数间的关系，揭示影响溶解态和DOM缔合态PBDEs间定量关系的控制机制；通过实验室模拟和实际沉积物样品相结合的方式，考察不同浓度DOM对PBDEs缔合的影响；揭示间隙水的存在对PBDEs在上覆水-沉积物间表观分配行为的影响。本项目对于揭示PBDEs在水体环境中的赋存状态，以及准确评价PBDEs的环境归趋都具有重要的科学意义。

本项目以沉积物中典型多溴代联苯醚（PBDEs）为目标物，考察了沉积物中和沉积物间隙水中典型PBDEs的分析方法、浓度、分布、组成特征、来源等。首先开展了海洋沉积物中典型PBDEs同族物的前处理实验和仪器分析方法开发，并形成了一项海洋行业标准。在PBDEs各同族物中，BDE-47和BDE-99的含量较高，并发现渤海环境中的PBDEs主要来源于五溴取代联苯醚工业品。根据对BDE-183的分析得出八溴取代联苯醚工业品也贡献了一部分PBDEs的来源，但比例较小。发现PBDEs在生物体-沉积物中的富集因子（BSAF）与PBDEs的正辛醇-水分配系数（KOW）有显著的对数线性关系，且BSAF随着logKOW的增加而降低。此外，PBDEs的浓度随着海洋生物营养级的升高而显著增加，表明具有低logKOW的PBDEs较易于生物代谢降解，而四溴取代以上的PBDEs随着营养级的增加而具有较高的生物放大趋势。间隙水中的胶体类物质或溶解有机质类的存在极大强化了PBDEs在沉积物间隙水中的含量，并观测到了总有机碳归一化后的PBDEs浓度与各同族物的logKOW间的相关关系。PBDEs在间隙水和SPME中的分配系数随着溴取代数的增加而递增，且与logKOW的线性相关关系。但由于应用SPME测定的自由溶解的PBDEs的浓度（Cfree）的平行性和重复性较差，不确定度超过80%。